Lucero Artemio, Senior Product Manager
Powering Up: Η εξέλιξη του PoE για να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις των λύσεων IoT υψηλής ισχύος
Η ικανότητα μιας εταιρείας να παρέχει στους πελάτες τις απλούστερες λύσεις IoT είναι πρωταρχικής σημασίας σε έναν ανταγωνιστικό κλάδο. Η ευκολία εγκατάστασης μειώνει την καλωδίωση και την ομοιομορφία είναι όλα ζητήματα που ενδιαφέρουν τους περισσότερους πελάτες. Όλο και περισσότεροι άνθρωποι μοιράζονται δεδομένα μεταξύ πολλών συσκευών, συμπεριλαμβανομένων υπολογιστών, tablet, smartphone και τηλεοράσεων. Η τροφοδοσία μέσω Ethernet (PoE) επιτρέπει σε αυτές τις συσκευές να μοιράζονται δεδομένα.
Τι είναι το Power Over Ethernet;
Το Power over Ethernet (PoE) είναι μια τυπική ή ad hoc τεχνολογία δικτύωσης που μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια σε καλώδια Ethernet συνεστραμμένου ζεύγους. Η ιδέα είναι παρόμοια με τα καλώδια οπτικών ινών, όπου η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται μαζί με δεδομένα. Ωστόσο, το Power over Ethernet έχει μερικές βασικές διαφορές.
Διακόπτες PoE είναι συνήθως συνδεδεμένα σε ένα αδιάλειπτο τροφοδοτικό (UPS), όπως ένα rack διακομιστή σε απομακρυσμένη τοποθεσία. Αυτό βοηθά στη διασφάλιση μιας σταθερής πηγής ενέργειας, ειδικά για διαδικασίες συλλογής δεδομένων κρίσιμων για την αποστολή. Το πλεονέκτημα αυτής της υποδομής είναι ότι εξαλείφει την ανάγκη για φυσικές μονάδες UPS σε κάθε απομακρυσμένη θέση τερματικού. Αντίθετα, ένα μεγαλύτερο UPS τροφοδοτεί πολλούς διακόπτες PoE και τέσσερις έως 24 συσκευές.
Αυτή η τεχνική κάνει επίσης την τροφοδοσία συσκευών πιο εύκολη από ποτέ. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά καλώδια τροφοδοσίας, τα οποία χρησιμοποιούν ξεχωριστό καλώδιο τροφοδοσίας, η τροφοδοσία μέσω Ethernet επιτρέπει στις συσκευές να λαμβάνουν την ισχύ τους μέσω του δικτύου. Αυτό καθιστά δυνατή την τροφοδοσία καμερών PTZ, WAP υψηλής απόδοσης και μπαταριών φορητών υπολογιστών χωρίς την ταλαιπωρία των ξεχωριστών καλωδίων τροφοδοσίας.
Το Power over Ethernet είναι μια χρήσιμη τεχνολογία για επιχειρήσεις που αναζητούν μια πιο ευέλικτη εγκατάσταση δικτύου. Παρέχει μια πιο ευέλικτη ρύθμιση για τη σύνδεση συσκευών και είναι φθηνότερη από την εγκατάσταση καλωδίων τροφοδοσίας. Είναι επίσης πιο εύκολο στην εγκατάσταση από τα ηλεκτρικά καλώδια.
Πώς λειτουργεί το PoE
Με Τεχνολογία PoE, πολλά φώτα μπορούν να τροφοδοτηθούν από μία μόνο πηγή τροφοδοσίας. Τα συστήματα φωτισμού PoE διαθέτουν επίσης έξυπνους αισθητήρες και LED που μιμούνται τα χαρακτηριστικά του φυσικού φωτός της ημέρας. Ως αποτέλεσμα, τα συστήματα φωτισμού PoE μπορούν να βοηθήσουν τους οργανισμούς να παρακολουθούν την κατανάλωση ενέργειας και να προάγουν την παραγωγικότητα. Για το λόγο αυτό, αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούνται σε σπίτια, χώρους φιλοξενίας, εγκαταστάσεις ιατρικής περίθαλψης, ακόμη και ακαδημαϊκούς χώρους.
Η τεχνολογία PoE εξαλείφει επίσης την ανάγκη για ηλεκτρικούς εγκαταστάτες και επιτρέπει την ανάπτυξη του εξοπλισμού δικτύου σχεδόν οπουδήποτε. Με θωρακισμένη καλωδίωση, η τεχνολογία PoE είναι επίσης συμβατή με βιομηχανικά και εξωτερικά περιβάλλοντα. Η χαμηλή τάση εξαλείφει επίσης την ανάγκη για επαγγελματίες ηλεκτρικούς εγκαταστάτες, απλοποιώντας περαιτέρω την προσθήκη νέου εξοπλισμού και συσκευών.
Ποια πλεονεκτήματα του Power Over Ethernet;
Power over Ethernet είναι μια καλή επιλογή κατά τη δημιουργία ενός ασφαλούς ασύρματου δικτύου και την παροχή ρεύματος στις συσκευές σας. Τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν μεγαλύτερη ευκολία εγκατάστασης και χρήσης, ασφάλεια ασύρματου δικτύου και βελτιωμένη καλωδίωση. Αυτή η τεχνολογία βελτιώνει επίσης την κάλυψη του δικτύου και μειώνει τα μηνιαία γενικά έξοδα. Η χρήση διαχειριζόμενων διακοπτών Ethernet είναι ένα επιπλέον πλεονέκτημα, καθώς υποστηρίζουν το Simple Network Management Protocol (SNMP), το οποίο μπορεί να ελέγξει την κατανάλωση ενέργειας. Αυτή η δυνατότητα μπορεί να είναι χρήσιμη όταν χρησιμοποιείτε κάμερες IP ή άλλες συσκευές δικτύωσης βιομηχανικής ποιότητας.
Από το 2003, το PoE έχει αναπτυχθεί για να καλύψει την αυξανόμενη ανάγκη για γρήγορη επικοινωνία δικτύου μεταξύ τροφοδοτούμενων συσκευών. Η IEEE ανέπτυξε τα πρότυπα ασφαλείας της και αρκετές εκδόσεις έχουν επικυρωθεί. Ένα μόνο καλώδιο Ethernet μπορεί να μεταφέρει περισσότερα από 50 Watt ισχύος σε σύγκριση με μια πιο αργή σύνδεση συνεστραμμένου ζεύγους.
Η προσθήκη PoE σε συσκευές δικτύου είναι μια απλή διαδικασία. Οι διακόπτες PoE εγκαθίστανται εύκολα σε υπάρχοντα εξοπλισμό δικτύου, εντοπίζουν συμβατές συσκευές και ενεργοποιούν αυτόματα την τροφοδοσία. Έρχονται σε διάφορες μορφές, που κυμαίνονται από μη διαχειριζόμενους διακόπτες άκρων έως μονάδες που είναι τοποθετημένες σε rack πολλαπλών θυρών. Επιπλέον, οι συσκευές που τροφοδοτούνται με ρεύμα μπορούν να αναβαθμιστούν χρησιμοποιώντας ειδικούς διαχωριστές. Αυτές οι συσκευές ενσωματώνονται σε μια σύνδεση δικτύου, λαμβάνοντας τροφοδοσία από το μεταγωγέα και, στη συνέχεια, περνώντας δεδομένα κατάντη.
Εξέλιξη του IEEE802.3 PoE Standard
Καθώς η ζήτηση για υψηλότερη ισχύ από συσκευές IoT αυξάνεται, η IEEE εργάζεται σε νέα πρότυπα για να φιλοξενήσει λύσεις PoE υψηλότερης ισχύος. Επί του παρόντος, το πρότυπο IEEE802.3 παρέχει ισχύ 60-90 W σε τυπικά καλώδια Ethernet, τα οποία είναι αρκετά για την τροφοδοσία διαφόρων συσκευών, όπως thin clients, IPTV, τερματικά σημείων πώλησης και τηλεκατευθυνόμενες βιντεοκάμερες. Στο μέλλον, περισσότερες επιχειρήσεις και καταναλωτές πιθανότατα θα χρησιμοποιούν λύσεις PoE υψηλότερης ισχύος.
Καθώς το PoE γίνεται πιο διαδεδομένο, οι εγκαταστάτες και οι ολοκληρωτές το υιοθετούν πιο γρήγορα. Για παράδειγμα, ορισμένες λύσεις υποδομής εστιασμένες στην ασφάλεια προσφέρουν ήδη υποστήριξη PoE++. Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να αυξάνεται σε δημοτικότητα, οι κατασκευαστές ασφάλειας θα αναγκαστούν να υιοθετήσουν νέες επιλογές. Αυτή η καινοτομία θα επιτρέψει στους κατασκευαστές να προσθέσουν περισσότερη αξία στις έξυπνες λύσεις τους.
Εκτός από ευέλικτο και οικονομικό, το PoE επιτρέπει έξυπνα συστήματα με τροφοδοσία, λύσεις ασφαλείας και ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Απλοποιεί επίσης την εγκατάσταση και επιτρέπει τη συνεχή λειτουργία κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος. Η ευελιξία του ωφελεί τους εγκαταστάτες, καθώς θα επιτρέψει την εύκολη αναβάθμιση και επέκταση του συστήματος. Επιπλέον, το PoE θα τους εξοικονομήσει χρήματα μειώνοντας την ποσότητα της καλωδίωσης που πρέπει να τρέξουν.
| Πρότυπα PoE (Power over Ethernet). | ||
|---|---|---|
| Επέκταση IEEE | Χαρακτηριστικά | Προϋπολογισμός ισχύος ανά συσκευή |
| IEEE 802.3af | Πληκτρολογήστε 1 | 15.4W |
| IEEE 802.3at/PoE+ | Πληκτρολογήστε 2 | 30.8W |
| IEEE 802.3bt/UPoE | Πληκτρολογήστε 3 | 60W |
| IEEE 802.3bt | Πληκτρολογήστε 4 | 90-95W |
Λύση IoT υψηλότερης ισχύος με PoE
Το Power over Ethernet (PoE) είναι μια τεχνολογία δικτυωμένης πλατφόρμας που παρέχει πρόσθετη ισχύ σε συσκευές που είναι συνδεδεμένες στο δίκτυο. Αυτή η τεχνολογία είναι ευέλικτη και μπορεί να φιλοξενήσει μια ποικιλία εφαρμογών. Είναι ιδανικό για χρήση σε έξυπνες και συγκλίνουσες λύσεις. Νέες εξελίξεις βρίσκονται σε εξέλιξη για την επέκταση της ευελιξίας και των δυνατοτήτων παροχής ενέργειας του PoE.
Το PoE παρέχει την απαιτούμενη ισχύ σε διάφορες συσκευές IoT, συμπεριλαμβανομένων προηγμένων εκδόσεων καμερών PTZ speed dome, υπολογιστών αφής all-in-one, απομακρυσμένων οθονών ψηφιακής σήμανσης, thin clients, συστημάτων φωτισμού και εξοπλισμού υγειονομικής περίθαλψης. Το νέο πρότυπο επιτρέπει επίσης σε ένα ευρύτερο φάσμα συσκευών να τροφοδοτούνται από μια ενιαία λύση χαμηλότερου κόστους.
Η τροφοδοσία μέσω Ethernet έχει αναπτυχθεί για να καλύψει την αυξανόμενη ζήτηση για γρήγορη επικοινωνία δικτύου μεταξύ τροφοδοτούμενων συσκευών. Αναπτύχθηκε από την IEEE, το πρότυπο έχει υποστεί αρκετές αναθεωρήσεις για να καλύψει τις απαιτήσεις συσκευών υψηλότερης ισχύος. Το PoE είναι πιο ευέλικτο από τους προκατόχους του και εξαλείφει την ανάγκη για ξεχωριστή καλωδίωση. Αυτό επιτρέπει χαμηλότερο κόστος εγκατάστασης και υψηλότερο επίπεδο ευελιξίας.
Smart Light Pole Ανάπτυξη λύσης IoT με χρήση PoE
Ένας έξυπνος πόλος φωτισμού PoE μπορεί να συνδεθεί σε μια μεγάλη ποικιλία συσκευών Internet of Things κοντά. Αυτές οι συσκευές περιλαμβάνουν κάμερες ασφαλείας, κάδους απορριμμάτων, καλύμματα φρεατίων και αισθητήρες εδάφους. Συλλέγοντας πληροφορίες για το περιβάλλον τους, οι έξυπνοι στύλοι φωτισμού μπορούν να προσφέρουν διάφορα οφέλη τόσο στους αξιωματούχους της πόλης όσο και στους πολίτες.
Εκτός από την αντιμετώπιση προβλημάτων ασφάλειας και κινητικότητας, οι έξυπνοι στύλοι φωτισμού μπορούν να εξοπλιστούν με προαιρετική οθόνη LED PoE για πληροφορίες ή διαφημίσεις σε πραγματικό χρόνο. Η οθόνη μπορεί να ελέγχεται και να διαχειρίζεται εξ αποστάσεως από πελάτη ή Olympus NOC. Επιπλέον, οι εφαρμογές έξυπνου φωτισμού δρόμου μπορούν να ενσωματωθούν σε έξυπνους κόμβους πόλεων για τηλεχειρισμό και παρακολούθηση.
Το σύστημα έξυπνων πόλων λαμπτήρα μπορεί να ελέγξει έναν ή περισσότερους PoE φώτα δρόμου, συμπεριλαμβανομένων των λειτουργιών μείωσης της φωτεινότητας, ανίχνευσης και διαχείρισης. Αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να μειώσουν σημαντικά την ανάγκη για χειροκίνητη ρύθμιση. Επιπλέον, το σύστημα έξυπνου πόλου φωτός μπορεί να προσαρμόσει αυτόματα τα επίπεδα φωτεινότητας και να εναλλάσσεται μεταξύ διαφορετικών σκηνών φωτισμού, καθιστώντας το πιο βολικό για τους χρήστες.
Ο φωτισμός PoE μπορεί επίσης να δημιουργήσει έναν προηγμένο πίνακα αναλύσεων για λειτουργίες κτιρίου. Τα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτιστοποίηση του κόστους και της βιωσιμότητας.
Έξυπνο κτίριο Αναπτύξτε τη λύση IoT χρησιμοποιώντας PoE
Η επέκταση της δυνατότητας Power over Ethernet (PoE) είναι ένα κρίσιμο βήμα προς την ενεργοποίηση του IoT. Όχι μόνο εξαλείφει την ανάγκη για πρόσθετα καλώδια τροφοδοσίας και καλωδιώσεις, αλλά βελτιώνει επίσης τη συνδεσιμότητα μεταξύ εξοπλισμού και τεχνολογίας. Απλοποιεί επίσης την εγκατάσταση, μειώνει το κόστος και συγκεντρώνει την εφεδρική ισχύ, επιτρέποντας τη συνεχή λειτουργία κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος. Επιπλέον, οι δυνατότητες του νέου προτύπου PoE διευκολύνουν την τροφοδοσία προηγμένων συστημάτων απεικόνισης και μεγάλης ψηφιακής σήμανσης.
Τα καλώδια Ethernet σχεδιάστηκαν αρχικά για να μεταφέρουν δεδομένα και όχι ρεύμα. Η πτώση τάσης κατά μήκος του καλωδίου οδηγεί σε απώλειες. Το πρότυπο IEEE 802.3 καθορίζει τα αυξανόμενα επίπεδα ισχύος για δίκτυα Ethernet. Με αυτές τις βελτιώσεις, το PoE είναι μια πολλά υποσχόμενη μελλοντική λύση για το IoT.
Οι λύσεις PoE είναι ευέλικτες, επεκτάσιμες και ευέλικτες. Θα πρέπει να συνεργάζονται με υπάρχοντα φωτιστικά PoE που βασίζονται σε IP και να υποστηρίζουν πολλαπλά συστήματα κτιρίων, συμπεριλαμβανομένων των σημείων πρόσβασης WiFi. Το PoE μπορεί να φιλοξενήσει συσκευές IoT υψηλής ισχύος, επιτρέποντας μεγαλύτερη ευελιξία και χαμηλότερη χρήση ενέργειας.
Το PoE παρέχει επίσης μια αυτόνομη σύνδεση ρεύματος για κρίσιμα συστήματα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για συσκευές που πρέπει να λειτουργούν σε απομακρυσμένες τοποθεσίες. Επιπλέον, η ισχύς PoE είναι ιδανική για θαμμένους ενεργοποιητές και αισθητήρες, οι οποίοι μπορούν να βρίσκονται σε σοφίτες ή χώρους ανίχνευσης. Επιπλέον, επιτρέπει επίσης τη λειτουργία φωτισμού έκτακτης ανάγκης.
Τελικές Σκέψεις
Το Power over Ethernet (PoE) είναι μια αναδυόμενη τεχνολογία που επιτρέπει στις δικτυωμένες συσκευές να λαμβάνουν ισχύ μέσω συνδέσεων Ethernet. Η ευελιξία του το καθιστά ελκυστική επιλογή για όλους έξυπνη λύση IoT. Σήμερα, το PoE βελτιώνεται ώστε να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του IoT και των συγκλίνων λύσεων.
Τα σημερινά πρότυπα PoE αντιμετωπίζουν την αυξανόμενη ανάγκη για ταχύτερη δικτυακή επικοινωνία μεταξύ συσκευών με τροφοδοσία. Αναπτύχθηκαν από το IEEE και έχουν επικυρωθεί αρκετές φορές.
Η παροχή ισχύος μέσω Ethernet (PoE) είναι το κλειδί για την ενεργοποίηση των αναπτύξεων IoT. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή ενσύρματη καλωδίωση, αυτή η τεχνολογία είναι πιο ευέλικτη και ευκολότερη στην εγκατάσταση. Είναι επίσης πιο ευέλικτο, καθιστώντας το ευεργετικό για οποιαδήποτε έξυπνη λύση. Η τεχνολογία εξελίσσεται με τη βοήθεια του PoE++, το οποίο θα βοηθήσει στην κάλυψη των αυξανόμενων απαιτήσεων του IoT και των συγκλίνων λύσεων.